利用地下二層車站圍護施做地下三層換乘節點施工方法
2023-05-20 16:25:36 2
利用地下二層車站圍護施做地下三層換乘節點施工方法
【專利摘要】本發明提供一種利用地下二層車站圍護施做地下三層換乘節點施工方法，包括：一是開挖至第三道混凝土支撐底面進行坑中坑圍護樁施工及節點區的滿堂旋噴樁加固；二是向下開挖坑中坑並施做第四道混凝土支撐並使之具備設計強度；三是繼續向下採用分塊方式開挖，將換乘節點區沿著順行地下二層線路的方向劃分I、II及III條塊且依序次開挖至負三層，並施做底板、側牆及結構柱；四是拆除第四道混凝土支撐，向上施做側牆、結構柱及負二層中板；五是拆除第三道混凝土支撐又繼續向上施做側牆和結構柱及負一層中板；六是拆除第二道混凝土支撐再繼續向上施做側牆和結構柱及頂板，藉由前述結構及其方法，達成了縮短工期、節省成本和安全施工的良好效果。
【專利說明】利用地下二層車站圍護施做地下三層換乘節點施工方法【技術領域】
[0001] 本發明涉及建築工程領域，尤其是指一種利用地下二層車站圍護施做地下三層換乘節點施工方法。
【背景技術】
[0002]對於地鐵車站的換乘節點，一般情況下都是在線網規劃階段就已經得到確定，因此在設計階段就考慮換乘節點的布置，並進行相應的圍護結構和主體結構設計。地下三層換乘節點一般都會在先期施工的地下兩層車站施工的同時進行施做，並充分考慮與後期實施的地下三層車站的銜接。對於地下三層換乘節點，設計上通常考慮按照一個局部的地下三層車站來進行圍護結構的設計，無論是連續牆的插入深度、配筋以及相應的止水措施、基坑安全控制等級等方面，都將考慮一定的安全度。在基坑開挖過程中，從負二層向負三層開挖時,往往考慮設置混凝土支撐和倒撐,並採取換乘節點整體開挖的方式。換乘節點一般位於十字路口，而十字路口往往由於交通導改需要必須採用全路面蓋板或採取蓋挖逆做方式，因此，在路口區域施工本身就受到多方面因素的限制，工期消耗較多。例如，現有的施工方法是:如圖1所示，當施工開挖到第三混凝土支撐3底面時，進行坑中坑圍護樁施工以及節點區的滿堂旋噴樁加固(如圖3)施工，再做圍護樁的樁間止水施工以及坑中坑四角的旋噴加固，加固體達到設計要求的強度後，繼續向下開挖坑中坑，並施做第四道混凝土支撐4;第四道混凝土支撐4達到設計要求強度後，繼續向下開挖並施做第五道混凝土支撐5 ;第五道混凝土支撐5達到設計要求的強度後，施做底板25，具體施工為開挖至負三層底部以下200mm並施做基底200mm厚C20素混凝土墊層，鋪設防水層；當底板25達到強度後拆除第五道混凝土支撐5，並繼續向上施工側牆26 (包括防水層)以及結構柱23，同時在第四與第五道混凝土支撐之間架設倒撐6，當倒撐6架設後，拆除第四道混凝土支撐4，繼續向上施做側牆26、結構柱23以及負二層中板24，完成後，拆除第三道混凝土支撐3，又向上施做側牆26、結構柱23以及負一層中板(未標示)，完成後，拆除第二道混凝土支撐2，繼續向上施做側牆26及頂板22，所述頂板22包括施做防水層，完成後，回填覆土，恢復路面。
【發明內容】
[0003]為解決上述技術問題，本發明的主要目的在於提供一種利用地下二層車站圍護施做地下三層換乘節點施工方法，該方法在不新增地下三層換乘節點對應的圍護結構的前提下，僅利用地下二層車站的連續牆，結合節點區域抽條分塊開挖方式以及設置500_厚早強混凝土墊層形成底部支撐，與負二層以上各道支撐形成支護體系直接施工，藉此取消了傳統的負二層以下的第五道混凝土支撐和回築過程中的倒撐工藝，從而不但縮短了工期，還能節省成本。
[0004]為達成上述目的，本發明應該的技術方案是:一種利用地下二層車站圍護施做地下三層換乘節點施工方法，是利用地下二層車站的連續牆直接施工，包括施做第一至第四道混凝土支撐，其中該方法包括:步驟一，開挖至第三道混凝土支撐底面進行坑中坑圍護樁施工以及節點區的滿堂旋噴樁加固；步驟二，承接步驟一向下開挖坑中坑並施做第四道混凝土支撐並使之具備設計強度；步驟三，承接步驟二向下採用分塊方式開挖，將換乘節點區沿著順行地下二層線路的方向劃分1、II及III條塊且依序次開挖至負三層，並施做底板、側牆以及結構柱；步驟四，拆除第四道混凝土支撐，向上施做側牆、結構柱以及負二層中板；步驟五，拆除第三道混凝土支撐；繼續向上施做側牆和結構柱以及負一層中板，以及步驟六，拆除第二道混凝土支撐，再繼續向上施做側牆和結構柱以及頂板，然後回填覆土，恢復路面。
[0005]在本實施方案中優選，分塊方式開挖為對節點區域進行抽條分塊開挖，並進一步包括的步驟是:設置500mm厚早強混凝土墊層形成底部支撐，與負二層以上各道支撐形成支護體系。
[0006]在本實施方案中優選，所述坑中坑圍護樁施工以及節點區的滿堂旋噴樁加固步驟中，進一步包括做圍護樁的樁間止水施工以及坑中坑四角的旋噴加固。
[0007]在本實施方案中優選，所述底板，其施工方法包括向下開挖500mm並米用C35早強混凝土施做500mm墊層。
[0008]在本實施方案中優選，所述墊層包括地層和面層。
[0009]在本實施方案中優選，所述底板還包括施做防水層。
[0010]在本實施方案中優選，所述I條塊與II條塊之間以及II條塊與III條塊之間採用0 200200雙層鋼筋網進行搭接。
[0011]在本實施方案中優選，所述頂板包括施做防水層。
[0012]本發明與現有技術相比，其有益的效果是:該發明對施工步驟進行了優化和調整，未新增地下三層換乘節點所需的圍護，縮短了工期且使得全路面蓋板下方的換乘節點施工便捷，也節省了施工成本，因此取得了良好效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是現有技術中全路面蓋板下換乘節點施工方法剖面示意圖。
[0014]圖2是本發明之全路面蓋板下換乘節點施工方法剖面示意圖。
[0015]圖3是本發明之全路面蓋板下換乘節點坑中坑圍護及滿堂旋噴加固示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
[0017]請結合參閱圖2所示，本發明所述的施工方法，不考慮新增地下三層換乘節點對應的圍護結構，僅是利用地下二層車站的連續牆直接施工，其中:取消了負二層以下的第五道混凝土支撐5和回築過程中的倒撐6，並對節點區域進行抽條分塊開挖，同時設置500_厚早強混凝土墊層形成底部支撐，與負二層以上各道支撐形成支護體系，完成換乘節點的基坑開挖和土建結構。採用該施工方法，不但有效縮短工期，還能使得施工方便快捷。其具體實施方法是:開挖到第三道混凝土支撐3底面時，進行坑中坑圍護樁施工以及節點區的滿堂旋噴樁加固，其坑中坑圍護樁施工以及節點區的滿堂旋噴樁加固方法如圖3所示，當滿堂旋噴樁加固完工後，做圍護樁的樁間止水施工以及坑中坑四角的旋噴加固。加固體達到設計要求的強度後，繼續向下開挖坑中坑並施做第四道混凝土支撐4;第四道混凝土支撐4達到設計要求的強度時，繼續向下開挖，此時開挖採用分塊方式:將換乘節點區沿著順行地下二層線路的方向劃分為3個條塊，即1、I1、III三個條塊。首先開挖條塊I至負三層底板底以下500mm,並採用C35早強混凝土施做500mm墊層,墊層達到85%強度後,採用同樣的方法依次開挖條塊II和條塊III。條塊I與條塊II之間以及條塊II和條塊III之間採用0200200雙層(墊層的地層和面層)鋼筋網進行搭接。墊層施工完畢後，鋪設底板防水層，施工底板25及側牆結構。當底板達到強度後，拆除第四道混凝土支撐4，繼續向上施做側牆26、結構柱23以及負二層中板24，拆除第三道混凝土支撐3 ;又繼續向上施做側牆26和結構柱23以及負一層中板(未標示)，拆除第二道混凝土支撐2 ;再繼續向上施做側牆26和結構柱23以及頂板22，最後施做頂板防水層並回填覆土，恢復路面。
[0018]綜上詳細予以說明:在富水地區利用二層地下車站的連續牆21圍護實施換乘節點，則由負二層向負三層開挖時，連續牆21的嵌固深度大幅減小(本發明中對應的連續牆插入比由0.9減小為0.4)。為了保證換乘節點的安全,應將換乘節點作為一個獨立的施工單元，首先將節點兩側的地下二層結構施工完畢以確保儘量消減節點以外區域由於基坑變形的時空效應對換乘節點產生的影響。另外，設計上考慮從負二層以下即開始旋噴樁滿堂加固(請結合參閱圖3)，加固深度一直延伸到連續牆21牆底，對於負二層到負三層的土體加固，主要是考慮增強開挖期間的土體自穩性，同時減小開挖過程中的基坑隆起量，該部分土體是要挖除的，因此採用較小的水泥摻量，對於換乘節點基底以下直到連續牆21牆底的部分土體採用旋噴滿堂加固，採用較大的水泥摻量，可有效減小基底的回彈量，且在基坑底部形成了止水帷幕。對於坑中坑的四角也採取了旋噴加固，主要目的在於保證坑中坑的止水效果。為遠期換乘預留條件而在近期施工的換乘節點，一般做法是採用足夠的能夠保證基坑安全的混凝土支撐(如1-5)和倒撐6，將換乘節點作為一個整體進行開挖和回築。但對於位於全路面蓋板下方的換乘節點，混凝土支撐1-5現澆、養護、等強、回筑後鑿除處理等均消耗工期。本發明在基坑由負二層向負三層開挖時，採取了抽條分塊的開挖方式，取消第五道混凝土支撐5和倒撐6，在基底分塊施工500mm厚C35早強混凝土墊層並最終在基底形成一個整體墊層，在墊層和其上四道支撐組成的支護體系下，逐步完成了節點區域的結構。採用此種方法，可減少第五道混凝土支撐的現澆和鑿除，負三層土體分塊抽條開挖時，對於每一個抽條，均需超挖300mm才能施工500mm的墊層(通常基底墊層是200mm)，且增加了墊層的工程量。從總體上看，本發明所述的全蓋板下的換乘節點施工節省了工期，施工步驟得到了優化，且未新增連續牆圍護。當然，施工過程中應加強對換乘節點區域的基坑監測，以求做到信息化設計和信息化施工。
[0019]綜上所述，僅為本發明之較佳實施例，不以此限定本發明的保護範圍，凡依本發明專利範圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆為本發明專利涵蓋的範圍之內。
【權利要求】
1.一種利用地下二層車站圍護施做地下三層換乘節點施工方法，是利用地下二層車站的連續牆直接施工，包括施做第一至第四道混凝土支撐，其特徵在於:該方法包括: 步驟一，開挖至第三道混凝土支撐底面進行坑中坑圍護樁施工以及節點區的滿堂旋噴樁加固； 步驟二，承接步驟一向下開挖坑中坑並施做第四道混凝土支撐並使之具備設計強度； 步驟三，承接步驟二向下採用分塊方式開挖，將換乘節點區沿著順行地下二層線路的方向劃分1、II及III條塊且依序次開挖至負三層，並施做底板、側牆以及結構柱； 步驟四，拆除第四道混凝土支撐，向上施做側牆、結構柱以及負二層中板； 步驟五，拆除第三道混凝土支撐；繼續向上施做側牆和結構柱以及負一層中板，以及 步驟六，拆除第二道混凝土支撐，再繼續向上施做側牆和結構柱以及頂板，然後回填覆土，恢復路面。
2.如權利要求1所述利用地下二層車站圍護施做地下三層換乘節點施工方法，其特徵在於:分塊方式開挖為對節點區域進行抽條分塊開挖，並進一步包括的步驟是:設置500_厚早強混凝土墊層形成底部支撐，與負二層以上各道支撐形成支護體系。
3.如權利要求1所述利用地下二層車站圍護施做地下三層換乘節點施工方法，其特徵在於:所述坑中坑圍護樁施工以及節點區的滿堂旋噴樁加固步驟中，進一步包括做圍護樁的樁間止水施工以及坑中坑四角的旋噴加固。
4.如權利要求1所述利用地下二層車站圍護施做地下三層換乘節點施工方法，其特徵在於:所述底板，其施工方法包括向下開挖500mm並採用C35早強混凝土施做500mm墊層。
5.如權利要求4所述利用地下二層車站圍護施做地下三層換乘節點施工方法，其特徵在於:所述墊層包括地層和面層。
6.如權利要求4所述利用地下二層車站圍護施做地下三層換乘節點施工方法，其特徵在於:所述底板還包括施做防水層。
7.如權利要求1所述利用地下二層車站圍護施做地下三層換乘節點施工方法，其特徵在於:所述I條塊與II條塊之間以及II條塊與III條塊之間採用φ200200雙層鋼筋網進行搭接。
8.如權利要求1所述利用地下二層車站圍護施做地下三層換乘節點施工方法，其特徵在於:所述頂板包括施做防水層。
【文檔編號】E02D29/045GK103628503SQ201310609060
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月27日 優先權日:2013年11月27日
【發明者】熊竺 申請人:中鐵第四勘察設計院集團有限公司